JP2011054512A - 光学装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】汎用性に富んだ光学装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係る製造方法によれば、複数本のライン状の隔壁7aを形成した後に、隣り合う2つの隔壁7a間の領域を複数の区画領域Pに分割するための堰となる隔壁7bを液滴吐出法によって形成している。換言すれば、隔壁7bの形成位置を変更(調整)することにより、区画領域Pの大きさを自在に調整することができる。よって、表示領域Vのサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などを考慮した上で、表示領域Vの中央部よりも周縁部の区画領域Pが広くなるように、最適化することができる。従って、汎用性に富んだ光学装置の製造方法を提供することができる。
【選択図】図2
【解決手段】本発明に係る製造方法によれば、複数本のライン状の隔壁7aを形成した後に、隣り合う2つの隔壁7a間の領域を複数の区画領域Pに分割するための堰となる隔壁7bを液滴吐出法によって形成している。換言すれば、隔壁7bの形成位置を変更(調整)することにより、区画領域Pの大きさを自在に調整することができる。よって、表示領域Vのサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などを考慮した上で、表示領域Vの中央部よりも周縁部の区画領域Pが広くなるように、最適化することができる。従って、汎用性に富んだ光学装置の製造方法を提供することができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、光学装置の製造方法に関する。
有機EL(Electro Luminescence)材料が分散または溶解した溶液をインクジェット法により隔壁(バンク)に囲まれた凹部に吐出、および乾燥させる、いわゆる液滴吐出法を用いて発光画素を形成する技術が知られている。
このような液滴吐出法によって、複数の画素をマトリックス状に形成した場合、塗布された溶液の乾燥速度の差によって、発光層の膜厚に差が生じてしまい、発光画素間での輝度ムラや、発光色ムラが生じてしまうという問題があった。これは、複数の画素がマトリックス状に形成された表示領域において、その周縁部における溶液の乾燥速度が、中央部に比べて速くなることに起因していた。
このような液滴吐出法によって、複数の画素をマトリックス状に形成した場合、塗布された溶液の乾燥速度の差によって、発光層の膜厚に差が生じてしまい、発光画素間での輝度ムラや、発光色ムラが生じてしまうという問題があった。これは、複数の画素がマトリックス状に形成された表示領域において、その周縁部における溶液の乾燥速度が、中央部に比べて速くなることに起因していた。
発明者等は、上記問題を解決するために、特許文献1の光学装置を提案している。当該光学装置では、隔壁で囲まれた1つの発光画素の領域を区画領域としたときに、区画領域の体積が表示領域の中央部よりも周縁部側で大きくなるように隔壁を設定している。換言すれば、表示領域の中央部よりも周縁部における区画領域の方が広く(大きく)なるように隔壁設定をしていた。また、溶液の吐出量も区画領域の体積比に合わせて変化させていた。
これにより、表示領域の中央部と周縁部とにおける乾燥速度が略等しくなり、形成される発光層の膜厚の均一化を実現していた。
これにより、表示領域の中央部と周縁部とにおける乾燥速度が略等しくなり、形成される発光層の膜厚の均一化を実現していた。
しかしながら、特許文献1の方法では、汎用性に乏しいという課題があった。詳しくは、区画領域の大きさや、中央部から周縁部に至る間でのサイズ変化の割合などの隔壁設定は、表示領域のサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などによって異なるが、従来の方法では、一品一様で専用の隔壁設定となってしまうため汎用性に乏しかった。
また、有機EL材料は、開発ステージにある材料であり、日々改良された新材料が提案されているが、新材料の特性に応じて、隔壁設定を変更して最適化を図りたいというニーズに応じることは難しかった。つまり、細部の設計変更が困難であり、設計融通性に欠けるという課題があった。
また、有機EL材料は、開発ステージにある材料であり、日々改良された新材料が提案されているが、新材料の特性に応じて、隔壁設定を変更して最適化を図りたいというニーズに応じることは難しかった。つまり、細部の設計変更が困難であり、設計融通性に欠けるという課題があった。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例又は形態として実現することが可能である。
(適用例)
第1の方向、および第1の方向と交差する第2の方向に沿って配列された有機材料を含む複数の発光画素が形成された表示領域を有する光学装置の製造方法であって、基板上に、発光画素の開口部を含む第1電極を形成する工程と、第2の方向に配列する開口部列が露出するように、第2の方向に延在する複数本のライン状の第1隔壁を形成する工程と、隣り合う第1隔壁間の領域を複数の区画領域に分割するための第2隔壁を液滴吐出法によって、開口部が露出するように形成する工程と、複数の区画領域ごとに、有機材料を溶解した溶液を液滴吐出法によって塗布する工程と、溶液を乾燥させる工程と、第1電極と対となる第2電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする光学装置の製造方法。
第1の方向、および第1の方向と交差する第2の方向に沿って配列された有機材料を含む複数の発光画素が形成された表示領域を有する光学装置の製造方法であって、基板上に、発光画素の開口部を含む第1電極を形成する工程と、第2の方向に配列する開口部列が露出するように、第2の方向に延在する複数本のライン状の第1隔壁を形成する工程と、隣り合う第1隔壁間の領域を複数の区画領域に分割するための第2隔壁を液滴吐出法によって、開口部が露出するように形成する工程と、複数の区画領域ごとに、有機材料を溶解した溶液を液滴吐出法によって塗布する工程と、溶液を乾燥させる工程と、第1電極と対となる第2電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする光学装置の製造方法。
この製造方法によれば、複数本のライン状の第1隔壁を形成した後に、隣り合う2つの第1隔壁間の領域を複数の区画領域に分割するための堰となる第2隔壁を液滴吐出法によって形成している。換言すれば、第2隔壁の形成位置を変更することにより、区画領域の大きさを自在に調整することができる。
例えば、表示領域のサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などを考慮した上で、表示領域の中央部よりも周縁部の区画領域が広くなるように、隔壁設定を最適化することもできる。
つまり、本適用例に係る製造方法によれば、専用の隔壁設定となってしまうため汎用性に乏しかった従来の方法と異なり、第2隔壁の形成位置を調整することにより多様な条件に合せて、区画領域の面積を最適化することができる。
従って、汎用性に富んだ光学装置の製造方法を提供することができる。
さらに、改良された新たな有機材料を用いる場合であっても、第2隔壁の形成位置を調整することにより、当該材料の特性に応じて、区画領域の面積を異ならせて最適化することもできる。従って、設計融通性に富んだ光学装置の製造方法を提供することができる。
例えば、表示領域のサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などを考慮した上で、表示領域の中央部よりも周縁部の区画領域が広くなるように、隔壁設定を最適化することもできる。
つまり、本適用例に係る製造方法によれば、専用の隔壁設定となってしまうため汎用性に乏しかった従来の方法と異なり、第2隔壁の形成位置を調整することにより多様な条件に合せて、区画領域の面積を最適化することができる。
従って、汎用性に富んだ光学装置の製造方法を提供することができる。
さらに、改良された新たな有機材料を用いる場合であっても、第2隔壁の形成位置を調整することにより、当該材料の特性に応じて、区画領域の面積を異ならせて最適化することもできる。従って、設計融通性に富んだ光学装置の製造方法を提供することができる。
第1の方向、および第1の方向と交差する第2の方向に沿って配列された複数の発光画素が形成された表示領域を有する光学装置の製造方法であって、基板上に、発光画素の開口部を含む第1電極を形成する工程と、第2の方向に配列する開口部列が露出するように、第2の方向に延在する複数本のライン状の第1隔壁を形成する工程と、隣り合う第1隔壁間に、発光画素に含まれる複数の有機層のうちの少なくとも一層を形成する工程と、隣り合う第1隔壁間の領域を複数の区画領域に分割するための第2隔壁を液滴吐出法によって、開口部が露出するように形成する工程と、複数の区画領域ごとに、複数の有機層における発光層の有機材料を溶解した溶液を液滴吐出法によって塗布する工程と、溶液を乾燥させる工程と、第1電極と対となる第2電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする光学装置の製造方法。
また、複数の区画領域には、面積が異なる複数サイズの区画領域が含まれていることが好ましい。
また、複数の区画領域の面積は、表示領域の中央部と周縁部とで異なることが好ましい。
また、複数の区画領域は、表示領域の中央部よりも周縁部における面積が大きくなるように分割されていることが好ましい。
また、第1隔壁を形成する工程において、複数本の第1隔壁は、フォトリソ法を用いて、略等間隔のストライプ状に形成され、少なくとも形成された複数本の第1隔壁に、撥液性を持たせる撥液化処理を施す工程をさらに有することが好ましい。
また、第1隔壁を形成する工程において、複数本の第1隔壁は、フォトリソ法を用いて、略等間隔のストライプ状に形成され、第1隔壁を構成するレジスト材料には、撥液剤が含有されていることが好ましい。
また、区画領域は、1つの開口部ごとに形成されることが好ましい。
また、区画領域は、1つ、または複数の開口部ごとに形成され、それぞれの区画領域における開口部の数は、表示領域の中央部よりも周縁部の方が多くなるように設定されていることが好ましい。
また、複数の区画領域の面積は、表示領域の中央部と周縁部とで異なることが好ましい。
また、複数の区画領域は、表示領域の中央部よりも周縁部における面積が大きくなるように分割されていることが好ましい。
また、第1隔壁を形成する工程において、複数本の第1隔壁は、フォトリソ法を用いて、略等間隔のストライプ状に形成され、少なくとも形成された複数本の第1隔壁に、撥液性を持たせる撥液化処理を施す工程をさらに有することが好ましい。
また、第1隔壁を形成する工程において、複数本の第1隔壁は、フォトリソ法を用いて、略等間隔のストライプ状に形成され、第1隔壁を構成するレジスト材料には、撥液剤が含有されていることが好ましい。
また、区画領域は、1つの開口部ごとに形成されることが好ましい。
また、区画領域は、1つ、または複数の開口部ごとに形成され、それぞれの区画領域における開口部の数は、表示領域の中央部よりも周縁部の方が多くなるように設定されていることが好ましい。
また、第2隔壁は、光硬化性樹脂を含有した溶液を液滴吐出法により所定の位置に塗布した後に、光を照射することにより形成されることが好ましい。
また、光硬化性樹脂を含有した溶液には、撥液剤が添加された第1溶液と、撥液剤が添加されていない第2溶液とがあり、複数の第1隔壁における第2の方向の端部では、第2溶液による第2隔壁が選択的に形成され、それ以外の部分には、第1溶液による第2隔壁が形成されることが好ましい。
また、発光画素には、赤色画素、緑色画素、青色画素が含まれており、それぞれの区画領域の面積は、赤色画素に対応する区画領域、緑色画素に対応する区画領域、青色画素に対応する区画領域の順に、大きくなるように形成されていることが好ましい。
また、光硬化性樹脂を含有した溶液には、撥液剤が添加された第1溶液と、撥液剤が添加されていない第2溶液とがあり、複数の第1隔壁における第2の方向の端部では、第2溶液による第2隔壁が選択的に形成され、それ以外の部分には、第1溶液による第2隔壁が形成されることが好ましい。
また、発光画素には、赤色画素、緑色画素、青色画素が含まれており、それぞれの区画領域の面積は、赤色画素に対応する区画領域、緑色画素に対応する区画領域、青色画素に対応する区画領域の順に、大きくなるように形成されていることが好ましい。
第1の方向、および第1の方向と交差する第2の方向に沿って配列された複数の色フィルターを備えた光学装置の製造方法であって、基板上に、第2の方向に延在する複数本のライン状の第1隔壁を形成する工程と、隣り合う第1隔壁間の領域を複数の区画領域に分割するための第2隔壁を液滴吐出法によって形成する工程と、複数の区画領域ごとに、色フィルターを構成する材料を溶解した溶液を液滴吐出法によって塗布する工程と、溶液を乾燥させる工程と、を含む、ことを特徴とする光学装置の製造方法。
また、複数の区画領域には、面積が異なる複数サイズの区画領域が含まれていることが好ましい。
また、複数の区画領域の面積は、複数の色フィルターが形成された領域の中央部と周縁部とで異なることが好ましい。
また、複数の区画領域には、面積が異なる複数サイズの区画領域が含まれていることが好ましい。
また、複数の区画領域の面積は、複数の色フィルターが形成された領域の中央部と周縁部とで異なることが好ましい。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
(実施形態1)
「表示装置の概要」
図1は、本実施形態に係る表示装置の一態様を示す斜視図である。
まず、本発明の実施形態1に係る光学装置としての表示装置100の概要について説明する。
「表示装置の概要」
図1は、本実施形態に係る表示装置の一態様を示す斜視図である。
まず、本発明の実施形態1に係る光学装置としての表示装置100の概要について説明する。
表示装置100は、有機EL表示装置であり、表示パネル18、フレキシブル基板20などから構成されている。表示パネル18は、素子基板1と対向基板16との間に、発光層を含む機能層を挟持したボトムエミッション型の有機EL表示パネルであり、素子基板1側から表示光を出射する。
表示パネル18は、マトリックス状に配置された複数の画素からなる表示領域Vを備えている。図1の右上に拡大して示すように、表示領域Vには、青色(B)、緑色(G)、赤色(R)の各色画素が周期的に配置されており、各画素が出射する表示光によりフルカラーの画像が表示される。なお、各画素は発光画素であるが、画素と称する。また、カラー表示を行う表示パネルに限定するものではなく、モノクロ表示を行う表示パネルであっても良い。表示領域Vは、縦長の長方形をなしており、図1を含む各図においては、当該縦方向を第2の方向としてのY軸方向とし、縦方向よりも短い横方向を第1の方向としてのX軸方向と定義している。また、表示パネル18の厚さ方向をZ軸方向としている。また、Y軸(+)、(−)方向を上下方向とし、X軸(−)、(+)方向を左右方向としている。
表示パネル18は、マトリックス状に配置された複数の画素からなる表示領域Vを備えている。図1の右上に拡大して示すように、表示領域Vには、青色(B)、緑色(G)、赤色(R)の各色画素が周期的に配置されており、各画素が出射する表示光によりフルカラーの画像が表示される。なお、各画素は発光画素であるが、画素と称する。また、カラー表示を行う表示パネルに限定するものではなく、モノクロ表示を行う表示パネルであっても良い。表示領域Vは、縦長の長方形をなしており、図1を含む各図においては、当該縦方向を第2の方向としてのY軸方向とし、縦方向よりも短い横方向を第1の方向としてのX軸方向と定義している。また、表示パネル18の厚さ方向をZ軸方向としている。また、Y軸(+)、(−)方向を上下方向とし、X軸(−)、(+)方向を左右方向としている。
詳しくは後述するが、表示領域Vの各画素における発光層を含む複数の有機層は、液滴吐出法によって形成されている。ここで、表示装置100によれば、本実施形態に係る特徴ある製造方法によって、各画素間における発光層を含む複数の有機層の厚さが均一化されているため、輝度ムラや、発光色ムラが低減されている。
また、当該製造方法は、特に、汎用性および設計融通性に富んでいるため、表示領域Vのサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などが変化した場合であっても、常に、最適な製造条件とすることができる。
また、当該製造方法は、特に、汎用性および設計融通性に富んでいるため、表示領域Vのサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などが変化した場合であっても、常に、最適な製造条件とすることができる。
また、表示パネル18において、素子基板1が対向基板16から張出した張出し領域には、フレキシブル基板20が接続されている。なお、フレキシブル基板とは、例えば、ポリイミドフィルムの基材に鉄箔の配線などが形成された柔軟性を有するフレキシブルプリント回路基板の略称である。また、フレキシブル基板20には、駆動用IC(Integrated Circuit)21が実装され、その端部には、専用のコントローラーや、外部機器(いずれも図示せず)と接続するための複数の端子が形成されている。
表示パネル18は、フレキシブル基板20を介して、外部機器から電力や画像信号を含む制御信号の供給を受けることにより、表示領域Vに画像や文字などを表示する。
表示パネル18は、フレキシブル基板20を介して、外部機器から電力や画像信号を含む制御信号の供給を受けることにより、表示領域Vに画像や文字などを表示する。
「表示パネルの詳細な構成」
図2は、素子基板の平面図である。図3は、図1のi−i断面における表示パネルの側断面図である。
続いて、表示パネルの詳細な構成について、図2および図3を用いて説明する。
図2は、図1において素子基板1をZ軸(+)方向から見たときの平面図である。このため、図1と比べてX軸方向が反転している。また、完成状態の素子基板1をこの方向から観察した場合、一様な共通電極(陰極)が観察されることになるが、ここでは、説明の都合上、有機層を形成する前段階における平面態様を示している。
素子基板1の表示領域Vには、Y軸方向に延在する複数本のライン状の隔壁7aと、隣り合う2本の隔壁7a間の細長い領域を複数の領域に区画する複数の隔壁7bとが形成されている。なお、ライン状の隔壁7aが第1隔壁であり、隔壁7bが第2隔壁である。
また、X軸方向において隣り合う2本の隔壁7aと、Y軸方向において隣り合う2つの隔壁7bとによって囲まれた領域のことを区画領域Pという。つまり、隔壁7a間の細長い領域を複数の堰(隔壁7b)で分割した分割領域を区画領域Pとしている。
図2は、素子基板の平面図である。図3は、図1のi−i断面における表示パネルの側断面図である。
続いて、表示パネルの詳細な構成について、図2および図3を用いて説明する。
図2は、図1において素子基板1をZ軸(+)方向から見たときの平面図である。このため、図1と比べてX軸方向が反転している。また、完成状態の素子基板1をこの方向から観察した場合、一様な共通電極(陰極)が観察されることになるが、ここでは、説明の都合上、有機層を形成する前段階における平面態様を示している。
素子基板1の表示領域Vには、Y軸方向に延在する複数本のライン状の隔壁7aと、隣り合う2本の隔壁7a間の細長い領域を複数の領域に区画する複数の隔壁7bとが形成されている。なお、ライン状の隔壁7aが第1隔壁であり、隔壁7bが第2隔壁である。
また、X軸方向において隣り合う2本の隔壁7aと、Y軸方向において隣り合う2つの隔壁7bとによって囲まれた領域のことを区画領域Pという。つまり、隔壁7a間の細長い領域を複数の堰(隔壁7b)で分割した分割領域を区画領域Pとしている。
ライン状の隔壁7aは、X軸方向において等間隔に形成されており、その間隔は、幅wで一定となっている。
隔壁7bは、1つの開口部5eが1つの区画領域P内に配置されるように形成されている。換言すれば、1つの区画領域Pは、1つの開口部5eごとに形成されている。また、開口部5eは、画素電極(陽極)の開口部であり、表示領域Vにマトリックス状に配置されている。なお、図2では、説明を容易にするために開口部5eを円形状としているが、これに限定するものではなく、トラック形状や、楕円、長方形などであっても良い。
また、表示領域Vの左端(X軸(−)側)の2本の隔壁7a間に形成された区画領域Pの列には赤色の有機EL層が形成され、その右隣(X軸(+)側)の区画領域Pの列には緑色の有機EL層が形成され、その右隣の区画領域Pの列には青色の有機EL層が形成される。以降、区画領域P列ごとに、この順番で、周期的に各色の有機EL層が形成される。
隔壁7bは、1つの開口部5eが1つの区画領域P内に配置されるように形成されている。換言すれば、1つの区画領域Pは、1つの開口部5eごとに形成されている。また、開口部5eは、画素電極(陽極)の開口部であり、表示領域Vにマトリックス状に配置されている。なお、図2では、説明を容易にするために開口部5eを円形状としているが、これに限定するものではなく、トラック形状や、楕円、長方形などであっても良い。
また、表示領域Vの左端(X軸(−)側)の2本の隔壁7a間に形成された区画領域Pの列には赤色の有機EL層が形成され、その右隣(X軸(+)側)の区画領域Pの列には緑色の有機EL層が形成され、その右隣の区画領域Pの列には青色の有機EL層が形成される。以降、区画領域P列ごとに、この順番で、周期的に各色の有機EL層が形成される。
ここで、区画領域Pの面積は、表示領域Vの領域によって異なっている。詳しくは、表示領域Vの中央部における区画領域P1の面積と、周縁部における区画領域P3の面積とが異なっており、区画領域P3の面積の方が大きくなっている。また、区画領域P1の面積と、表示領域Vにおいて中央部と周縁部との中ほどに位置する区画領域P2の面積とが異なっており、区画領域P2の面積の方が大きくなっている。
これらのサイズ関係を整理すると、区画領域P1、区画領域P2、区画領域P3の順に、面積が大きくなるように設定されている。また、これらの面積調整は、Y軸方向における隔壁7bの長さ(幅)を領域ごとに異ならせることによって行われている。
これらのサイズ関係を整理すると、区画領域P1、区画領域P2、区画領域P3の順に、面積が大きくなるように設定されている。また、これらの面積調整は、Y軸方向における隔壁7bの長さ(幅)を領域ごとに異ならせることによって行われている。
区画領域P1〜P3は、表示領域Vにおける中央部から周縁部に向かってこの順番に配置されている。詳しくは、表示領域Vの中央部に示した長方形状の点線L1内の領域では、区画領域Pのサイズが区画領域P1となっている。また、点線L1の外側で、点線L1よりも一回り大きな点線L2内の領域では、区画領域Pのサイズが区画領域P2となっている。そして、点線L2の外側で、表示領域Vの外周(点線L3)内の領域では、区画領域Pのサイズが区画領域P3となっている。
つまり、表示領域Vの中央部よりも周縁部における面積が大きくなるように、区画領域Pのサイズが区画されている。換言すれば、表示領域Vの周縁部から中央部に近づくに従って、区画領域Pの面積が小さくなるように分割されている。
これは、表示領域Vにおける溶液の乾燥速度は、中央部よりも周縁部で速くなるため、この乾燥速度の均一化を図っているからである。換言すれば、表示領域Vにおける溶液の乾燥速度を均一化するために、周縁部から中央部に近づくに連れて、区画領域Pの面積が小さくなる分割構成としている。
つまり、表示領域Vの中央部よりも周縁部における面積が大きくなるように、区画領域Pのサイズが区画されている。換言すれば、表示領域Vの周縁部から中央部に近づくに従って、区画領域Pの面積が小さくなるように分割されている。
これは、表示領域Vにおける溶液の乾燥速度は、中央部よりも周縁部で速くなるため、この乾燥速度の均一化を図っているからである。換言すれば、表示領域Vにおける溶液の乾燥速度を均一化するために、周縁部から中央部に近づくに連れて、区画領域Pの面積が小さくなる分割構成としている。
具体的な区画領域P1〜P3の面積比率としては、区画領域P1の面積を1.0としたときに、例えば、「1.0:1.1:1.3」に設定する。
また、各区画領域Pの面積をこの比率にするためには、区画領域Pを構成する2つの隔壁7b間の長さ(間隔)を調整することによって行う。換言すれば、隔壁7b間の長さが所期の長さとなるように隔壁7bを形成する。
詳しくは、区画領域P1では2つの隔壁7b間の間隔を長さg1とし、区画領域P2では2つの隔壁7b間の間隔を長さg2とし、区画領域P3では2つの隔壁7b間の間隔を長さg3とする。そして、長さg1〜g3の比率を、長さg1を1.0としたときに、「1.0:1.1:1.3」に設定する。ライン状の隔壁7aの間隔が幅wで一定となっているため、このように隔壁7b間の間隔を長さgを面積比率と同率で調整することのみにより、所望の面積比率とすることができる。
なお、面積比率や、区画数などは上記数値に限定するものではなく、表示領域Vのサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などに応じて、適宜変更することができる。
また、各区画領域Pの面積をこの比率にするためには、区画領域Pを構成する2つの隔壁7b間の長さ(間隔)を調整することによって行う。換言すれば、隔壁7b間の長さが所期の長さとなるように隔壁7bを形成する。
詳しくは、区画領域P1では2つの隔壁7b間の間隔を長さg1とし、区画領域P2では2つの隔壁7b間の間隔を長さg2とし、区画領域P3では2つの隔壁7b間の間隔を長さg3とする。そして、長さg1〜g3の比率を、長さg1を1.0としたときに、「1.0:1.1:1.3」に設定する。ライン状の隔壁7aの間隔が幅wで一定となっているため、このように隔壁7b間の間隔を長さgを面積比率と同率で調整することのみにより、所望の面積比率とすることができる。
なお、面積比率や、区画数などは上記数値に限定するものではなく、表示領域Vのサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などに応じて、適宜変更することができる。
続いて、図3を用いて、表示パネル18の断面構成について説明する。図3は、図2の区画領域が形成された素子基板1に、有機層、共通電極(陰極)、および対向基板を取り付けた完成状態における側断面図である。
表示パネル18は、素子基板1、素子層2、平坦化層4、画素電極5、隔壁7a、有機EL層8、共通電極9、接着層11、対向基板16などから構成されている。また、素子基板1と対向基板16とに挟持された部位のことを電気光学層としての機能層15という。換言すれば、素子層2から接着層11までの積層構造を機能層15という。
素子基板1は、透明な無機ガラスから構成されている。本実施形態では、好適例として、無アルカリガラスを用いている。なお、ガラスに限定するものではなく、石英、樹脂(プラスチック、プラスチックフィルム)などの透明基板を用いても良い。
素子層2には、各画素をアクティブ駆動するための画素回路が形成されている。画素回路には、TFT(Thin Film Transistor)からなる画素を選択するための選択トランジスターや、有機EL層8に電流を流すための駆動トランジスター3などが含まれており、画素ごとに対応して形成されている。なお、画素回路は、好適例として、活性層に低温ポリシリコンを用いているが、アモルファスシリコンを活性層として用いた構成であっても良い。
表示パネル18は、素子基板1、素子層2、平坦化層4、画素電極5、隔壁7a、有機EL層8、共通電極9、接着層11、対向基板16などから構成されている。また、素子基板1と対向基板16とに挟持された部位のことを電気光学層としての機能層15という。換言すれば、素子層2から接着層11までの積層構造を機能層15という。
素子基板1は、透明な無機ガラスから構成されている。本実施形態では、好適例として、無アルカリガラスを用いている。なお、ガラスに限定するものではなく、石英、樹脂(プラスチック、プラスチックフィルム)などの透明基板を用いても良い。
素子層2には、各画素をアクティブ駆動するための画素回路が形成されている。画素回路には、TFT(Thin Film Transistor)からなる画素を選択するための選択トランジスターや、有機EL層8に電流を流すための駆動トランジスター3などが含まれており、画素ごとに対応して形成されている。なお、画素回路は、好適例として、活性層に低温ポリシリコンを用いているが、アモルファスシリコンを活性層として用いた構成であっても良い。
素子層2の上層(Z軸(+)方向)には、例えば、アクリル樹脂などからなる絶縁層である平坦化層4が形成されている。
平坦化層4の上層には、画素ごとに区画されて、第1電極としての画素電極5が形成されている。画素電極5は、ITO(Indium Tin Oxide)や、ZnOなどの透明電極から構成されており、画素ごとに素子層2の駆動トランジスター3のドレイン端子と平坦化層4を貫通するコンタクトホールにより接続されている。
また、画素電極5の上層には、例えば、SiO2からなる絶縁層6が形成されており、画素電極5と有機EL層8とが接触する開口部5eを区画している。つまり、画素電極5が絶縁層6から露出した部分を開口部5eとしている。
隔壁7aは、前述したライン状の隔壁であり、断面形状は、画素電極5側が広い台形状になっている。また、隔壁7aの表面には、撥液化処理が施されている。なお、断面形状は、矩形や、半円状であっても良い。好適例における材料としては、光硬化性のアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素系樹脂などを用いる。
平坦化層4の上層には、画素ごとに区画されて、第1電極としての画素電極5が形成されている。画素電極5は、ITO(Indium Tin Oxide)や、ZnOなどの透明電極から構成されており、画素ごとに素子層2の駆動トランジスター3のドレイン端子と平坦化層4を貫通するコンタクトホールにより接続されている。
また、画素電極5の上層には、例えば、SiO2からなる絶縁層6が形成されており、画素電極5と有機EL層8とが接触する開口部5eを区画している。つまり、画素電極5が絶縁層6から露出した部分を開口部5eとしている。
隔壁7aは、前述したライン状の隔壁であり、断面形状は、画素電極5側が広い台形状になっている。また、隔壁7aの表面には、撥液化処理が施されている。なお、断面形状は、矩形や、半円状であっても良い。好適例における材料としては、光硬化性のアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素系樹脂などを用いる。
有機層としての有機EL層8は、正孔注入層や、発光層などを含む複数の有機(薄膜)層から形成された有機EL発光層である。
好適例における有機EL層8は、正孔注入層と、中間層と、各色発光層とを、この順番に積層した構成となっている。
好適例における正孔注入層の材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体にドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸(PSS)を加えた混合物(PEDOT/PSS)を用いる。また、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体を用いてもよい。
好適例における中間層の材料としては、例えば、正孔輸送性が良好なポリオレフィン系ポリマー蛍光材料を用いる。または、トリフェニルアミン系ポリマーを用いても良い。
好適例における有機EL層8は、正孔注入層と、中間層と、各色発光層とを、この順番に積層した構成となっている。
好適例における正孔注入層の材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体にドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸(PSS)を加えた混合物(PEDOT/PSS)を用いる。また、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体を用いてもよい。
好適例における中間層の材料としては、例えば、正孔輸送性が良好なポリオレフィン系ポリマー蛍光材料を用いる。または、トリフェニルアミン系ポリマーを用いても良い。
発光層の材料としては、有機EL層8R,8G,8Bごとに、赤色、緑色、青色の蛍光、または燐光を発光する発光材料を用いることが好ましい。
好適例としては、赤色、緑色、青色に対応したポリオレフィン系ポリマー蛍光材料を用いる。または、ポリフルオレン誘導体(PF)、ポリパラフェニレンビニレン誘導体(PPV)、ポリフェニレン誘導体(PP)、ポリパラフェニレン誘導体(PPP)、ポリビニルカルバゾール(PVK)等のポリチオフェニレン誘導体、ポリメチルフェニレンシラン(PMPS)などを用いても良い。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の高分子材料や、ルブレン、ペリレン、9,10−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン6、キナクドリン等低分子材料をドープしてもよい。
好適例としては、赤色、緑色、青色に対応したポリオレフィン系ポリマー蛍光材料を用いる。または、ポリフルオレン誘導体(PF)、ポリパラフェニレンビニレン誘導体(PPV)、ポリフェニレン誘導体(PP)、ポリパラフェニレン誘導体(PPP)、ポリビニルカルバゾール(PVK)等のポリチオフェニレン誘導体、ポリメチルフェニレンシラン(PMPS)などを用いても良い。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の高分子材料や、ルブレン、ペリレン、9,10−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン6、キナクドリン等低分子材料をドープしてもよい。
第2電極としての共通電極9は、全ての有機EL層8、および隔壁7を覆って共通に形成された陰極であり、単層構成であっても複数層構成であっても良い。
好適例としては、複数層構成とし、発光層側の薄い下層(電子注入層)を仕事関数が小さい材料(例えば、カルシウム)から形成し、厚い上層を仕事関数が大きい材料(例えば、アルミニウム)から形成する。
接着層11は、好適例では、熱硬化型のエポキシ系接着剤を用いている。なお、これに限定するものではなく、特に、水分の浸入を防ぐバリア性、および対向基板の接着性を備えた接着剤であれば良く、シリコン系や、アクリル系の接着剤を用いても良い。または、共通電極9の上層に、シリコン窒化膜や、シリコン酸化膜などの無機バリア層をさらに形成した後に、接着層11を充填する構成であっても良い。
対向基板16は、機能層15を封止するためのガラス基板である。または、金属基板を用いても良い。
好適例としては、複数層構成とし、発光層側の薄い下層(電子注入層)を仕事関数が小さい材料(例えば、カルシウム)から形成し、厚い上層を仕事関数が大きい材料(例えば、アルミニウム)から形成する。
接着層11は、好適例では、熱硬化型のエポキシ系接着剤を用いている。なお、これに限定するものではなく、特に、水分の浸入を防ぐバリア性、および対向基板の接着性を備えた接着剤であれば良く、シリコン系や、アクリル系の接着剤を用いても良い。または、共通電極9の上層に、シリコン窒化膜や、シリコン酸化膜などの無機バリア層をさらに形成した後に、接着層11を充填する構成であっても良い。
対向基板16は、機能層15を封止するためのガラス基板である。または、金属基板を用いても良い。
「表示パネルの製造方法」
図4は、表示パネルの製造工程を示すフローチャート図である。図5(a)、(b)は、製造工程における一態様を示す図である。図6(a)、(b)は、製造工程における一態様を示す図である。
ここでは、表示パネル18の製造方法について、隔壁7から有機EL層8の形成を中心に説明する。
図4は、表示パネルの製造工程を示すフローチャート図である。図5(a)、(b)は、製造工程における一態様を示す図である。図6(a)、(b)は、製造工程における一態様を示す図である。
ここでは、表示パネル18の製造方法について、隔壁7から有機EL層8の形成を中心に説明する。
まず、ステップS1では、フォトリソ法、蒸着法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法などの周知の製造方法を用いて、絶縁層6までが作り込まれた素子基板1を形成する。換言すれば、画素電極5、および絶縁層6までが作り込まれて、開口部5eが形成された素子基板1を準備する。
ステップS2では、フォトリソ法を用いて、複数本のライン状の隔壁7aを形成する。詳しくは、前述した光硬化性の樹脂を素子基板1の全面にスピンコート法などにより塗布した後、ストライプ状のマスクを用いて露光し、現像することによって複数本のライン状の隔壁7aを形成する。なお、好適例では、黒色の光硬化性樹脂を用いている。
これにより、図5(a)に示すように、Y軸方向に配列した開口部5e列が露出するように、複数本のライン状の隔壁7aが形成される。換言すれば、Y軸方向に配列した開口部5e列を跨いで複数本のライン状の隔壁7aが形成される。
ステップS2では、フォトリソ法を用いて、複数本のライン状の隔壁7aを形成する。詳しくは、前述した光硬化性の樹脂を素子基板1の全面にスピンコート法などにより塗布した後、ストライプ状のマスクを用いて露光し、現像することによって複数本のライン状の隔壁7aを形成する。なお、好適例では、黒色の光硬化性樹脂を用いている。
これにより、図5(a)に示すように、Y軸方向に配列した開口部5e列が露出するように、複数本のライン状の隔壁7aが形成される。換言すれば、Y軸方向に配列した開口部5e列を跨いで複数本のライン状の隔壁7aが形成される。
ステップS3では、液滴吐出法(インクジェット法)を用いて、隔壁7bを形成する。詳しくは、光硬化性樹脂を含有した溶液を液滴吐出法により所定の位置に塗布した後に、光を照射して形成する。好適例では、液滴吐出装置(図示せず)の吐出ヘッド500からUV硬化インク(溶液)を図2のレイアウトに沿って吐出し、紫外線を照射することにより、隔壁7bを形成している。
図5(b)は、UV硬化インクを表示領域Vの中程まで吐出配置した状態を示している。当該図では、シングルヘッドの吐出ヘッド500によって、隔壁7bを1つずつ形成する様子が示されているが、所期のレイアウトおよびサイズに沿って、溶液を吐出可能な構成であれば良い。例えば、マルチヘッドの吐出ヘッドを用いて、1行単位で形成することであっても良い。
また、UV硬化インクの色調は、BMとしての機能を果たすために黒系を基準としているが、隔壁7bの形成状態を視認するために隔壁7aと見分けの付く色調とすることが好ましい。
なお、インクジェット法に限定するものではなく、所定の位置に溶液を吐出可能な塗布方法であれば良い。例えば、ジェットディスペンサー法や、ニードルディスペンサー法などのディスペンサー法を用いても良い。
この工程により、図2に示すように隔壁7bが形成され、表示領域Vに複数の区画領域Pが形成される。
図5(b)は、UV硬化インクを表示領域Vの中程まで吐出配置した状態を示している。当該図では、シングルヘッドの吐出ヘッド500によって、隔壁7bを1つずつ形成する様子が示されているが、所期のレイアウトおよびサイズに沿って、溶液を吐出可能な構成であれば良い。例えば、マルチヘッドの吐出ヘッドを用いて、1行単位で形成することであっても良い。
また、UV硬化インクの色調は、BMとしての機能を果たすために黒系を基準としているが、隔壁7bの形成状態を視認するために隔壁7aと見分けの付く色調とすることが好ましい。
なお、インクジェット法に限定するものではなく、所定の位置に溶液を吐出可能な塗布方法であれば良い。例えば、ジェットディスペンサー法や、ニードルディスペンサー法などのディスペンサー法を用いても良い。
この工程により、図2に示すように隔壁7bが形成され、表示領域Vに複数の区画領域Pが形成される。
ステップS4では、開口部5eを含む表示領域Vの露出面に親液化処理を施す。詳しくは、大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするプラズマ処理(O2プラズマ処理)を行う。この処理により、開口部5eを含む表示領域Vの露出面に水酸基が導入されて親液性が付与される。
ステップS5では、隔壁7a,7bを含む表示領域Vの露出面に撥液化処理を施す。詳しくは、大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理(CF4プラズマ処理)を行う。これにより、隔壁7a,7bを含む表示領域Vの露出面にフッ素基が導入されて撥液性が付与される。なお、無機物から構成されている開口部5e、および絶縁層6は、この撥液化処理によって撥液化されることはない。
ステップS5では、隔壁7a,7bを含む表示領域Vの露出面に撥液化処理を施す。詳しくは、大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理(CF4プラズマ処理)を行う。これにより、隔壁7a,7bを含む表示領域Vの露出面にフッ素基が導入されて撥液性が付与される。なお、無機物から構成されている開口部5e、および絶縁層6は、この撥液化処理によって撥液化されることはない。
ステップS6では、液滴吐出法を用いて、区画領域Pごとに有機EL層8を形成する。有機EL層8の形成は、有機層ごとに、溶剤の塗布工程と乾燥工程とを繰り返えすことにより行われる。
まず、第1層目として正孔注入層を形成する。
好適例における塗布工程では、溶質として固形分濃度が0.5%で重量比が1:50のPEDOT/PSSを含み、溶媒の50%としてジエチレングリコールモノブチルエーテルと、溶媒の残量として純水(具体的には超純水)とを含有する溶液を用いる。そして、当該溶液を液滴吐出装置で、区画領域Pごとに吐出する。
また、溶液の吐出量は、区画領域Pの面積比に合わせて変化させる。換言すれば、単位面積当りの溶液量を同一としている。好適例の場合、区画領域P1への吐出量を1.0としたときに、各区画領域P1,P2,P3への吐出量を「1.0:1.1:1.3」としている。
まず、第1層目として正孔注入層を形成する。
好適例における塗布工程では、溶質として固形分濃度が0.5%で重量比が1:50のPEDOT/PSSを含み、溶媒の50%としてジエチレングリコールモノブチルエーテルと、溶媒の残量として純水(具体的には超純水)とを含有する溶液を用いる。そして、当該溶液を液滴吐出装置で、区画領域Pごとに吐出する。
また、溶液の吐出量は、区画領域Pの面積比に合わせて変化させる。換言すれば、単位面積当りの溶液量を同一としている。好適例の場合、区画領域P1への吐出量を1.0としたときに、各区画領域P1,P2,P3への吐出量を「1.0:1.1:1.3」としている。
図6(a)は、正孔注入層の溶液を1つの区画領域Pに塗布した状態を示している。
液滴吐出装置(図示せず)の吐出ヘッド510から吐出された溶液の液滴dは、区画領域P内に着弾し、当該図に示すように、凸状(水玉状)に塗布(充填)される。なお、液滴dが凸状となるのは、区画領域Pの底部を形成する開口部5eおよび絶縁層6が親液性を有するとともに、側壁を構成する隔壁7a,7bが撥液性を有しているからであり、充填された溶液は、その表面張力によって水玉状の膨らみを持って区画領域Pに満たされることになる。換言すれば、区画領域Pの底部は接触角が小さくてぬれやすく、側壁は接触角が大きくてぬれにくくなっているからである。
続いて、乾燥工程を行う。詳しくは、真空乾燥と熱処理を行う。まず、溶液が塗布された状態の素子基板1を真空チャンバーに移して、真空乾燥を行う。これにより、溶液中の溶媒の沸点が下がり、当該溶媒が低温で蒸発することになるため、溶質が析出して正孔注入層が形成される。さらに、残存する溶媒を除去するために熱処理を行う。好適例では、窒素ガス雰囲気下において、約200℃で約10分間の熱処理を行う。
また、乾燥工程において、素子基板1を加熱しても良い。例えば、当該基板をホットプレート上に載せて加熱する方法や、表示領域Vの上方から赤外線ランプを照射する方法などを採用することができる。また、これらの方法を組み合せても良い。このような方法によれば、より効率的に乾燥を行うことができる。
液滴吐出装置(図示せず)の吐出ヘッド510から吐出された溶液の液滴dは、区画領域P内に着弾し、当該図に示すように、凸状(水玉状)に塗布(充填)される。なお、液滴dが凸状となるのは、区画領域Pの底部を形成する開口部5eおよび絶縁層6が親液性を有するとともに、側壁を構成する隔壁7a,7bが撥液性を有しているからであり、充填された溶液は、その表面張力によって水玉状の膨らみを持って区画領域Pに満たされることになる。換言すれば、区画領域Pの底部は接触角が小さくてぬれやすく、側壁は接触角が大きくてぬれにくくなっているからである。
続いて、乾燥工程を行う。詳しくは、真空乾燥と熱処理を行う。まず、溶液が塗布された状態の素子基板1を真空チャンバーに移して、真空乾燥を行う。これにより、溶液中の溶媒の沸点が下がり、当該溶媒が低温で蒸発することになるため、溶質が析出して正孔注入層が形成される。さらに、残存する溶媒を除去するために熱処理を行う。好適例では、窒素ガス雰囲気下において、約200℃で約10分間の熱処理を行う。
また、乾燥工程において、素子基板1を加熱しても良い。例えば、当該基板をホットプレート上に載せて加熱する方法や、表示領域Vの上方から赤外線ランプを照射する方法などを採用することができる。また、これらの方法を組み合せても良い。このような方法によれば、より効率的に乾燥を行うことができる。
次に、第2層目として中間層を形成する。
好適例における塗布工程では、溶質としてポリオレフィン系ポリマー蛍光材料を用い、溶媒としてシクロヘキシルベンゼンを用いた溶液を用いる。そして、当該溶液を液滴吐出装置で、区画領域Pごとに正孔注入層の上に吐出する。
また、溶液の吐出量は、正孔注入層の場合と同様に、単位面積当りの溶液量を同一としている。好適例の場合、区画領域P1への吐出量を1.0としたときに、各区画領域P1,P2,P3への吐出量を「1.0:1.1:1.3」としている。
続いて、乾燥工程を行う。詳しくは、真空乾燥と熱処理を行う。好適例では、真空乾燥に続いて、窒素ガス雰囲気下における約130℃で約1時間の熱処理を行う。
好適例における塗布工程では、溶質としてポリオレフィン系ポリマー蛍光材料を用い、溶媒としてシクロヘキシルベンゼンを用いた溶液を用いる。そして、当該溶液を液滴吐出装置で、区画領域Pごとに正孔注入層の上に吐出する。
また、溶液の吐出量は、正孔注入層の場合と同様に、単位面積当りの溶液量を同一としている。好適例の場合、区画領域P1への吐出量を1.0としたときに、各区画領域P1,P2,P3への吐出量を「1.0:1.1:1.3」としている。
続いて、乾燥工程を行う。詳しくは、真空乾燥と熱処理を行う。好適例では、真空乾燥に続いて、窒素ガス雰囲気下における約130℃で約1時間の熱処理を行う。
次に、第3層目として発光層を形成する。
好適例における塗布工程では、溶質として赤色、緑色、青色の各色に対応したポリオレフィン系ポリマー蛍光材料を用い、溶媒としてシクロヘキシルベンゼンを用いた色ごとの溶液を用いる。そして、当該溶液を液滴吐出装置で、区画領域Pごとに中間層の上に吐出する。
また、溶液の吐出量は、正孔注入層の場合と同様に、単位面積当りの溶液量を同一としている。好適例の場合、区画領域P1への吐出量を1.0としたときに、各区画領域P1,P2,P3への吐出量を「1.0:1.1:1.3」としている。
続いて、乾燥工程を行う。詳しくは、真空乾燥と熱処理を行う。好適例では、真空乾燥に続いて、窒素ガス雰囲気下における約130℃で約1時間の熱処理を行う。
好適例における塗布工程では、溶質として赤色、緑色、青色の各色に対応したポリオレフィン系ポリマー蛍光材料を用い、溶媒としてシクロヘキシルベンゼンを用いた色ごとの溶液を用いる。そして、当該溶液を液滴吐出装置で、区画領域Pごとに中間層の上に吐出する。
また、溶液の吐出量は、正孔注入層の場合と同様に、単位面積当りの溶液量を同一としている。好適例の場合、区画領域P1への吐出量を1.0としたときに、各区画領域P1,P2,P3への吐出量を「1.0:1.1:1.3」としている。
続いて、乾燥工程を行う。詳しくは、真空乾燥と熱処理を行う。好適例では、真空乾燥に続いて、窒素ガス雰囲気下における約130℃で約1時間の熱処理を行う。
図6(b)には、このようにして、区画領域P内に正孔注入層、中間層、発光層の3層が積層された積層構造からなる有機EL層8が示されている。
ステップS7では、全ての有機EL層8、および隔壁7を覆って、共通電極9(図3)を形成する。好適例では、2層構成としており、電子注入層としてのカルシウムと、陰極層としてのアルミニウムとをこの順番で蒸着法により積層して、共通電極9を形成している。なお、図4のフローチャートでは省略しているが、共通電極9の形成後、接着層11により対向基板16が貼り合わされて表示パネル18が完成する。
ステップS7では、全ての有機EL層8、および隔壁7を覆って、共通電極9(図3)を形成する。好適例では、2層構成としており、電子注入層としてのカルシウムと、陰極層としてのアルミニウムとをこの順番で蒸着法により積層して、共通電極9を形成している。なお、図4のフローチャートでは省略しているが、共通電極9の形成後、接着層11により対向基板16が貼り合わされて表示パネル18が完成する。
また、赤色、緑色、青色の各色で用いる溶媒が異なる場合には、溶媒の乾燥速度に応じて、さらに吐出量を調整しても良い。例えば、緑色のみにテトラメチルベンゼンを溶媒として用いる場合には、溶媒量を重量比40%とするとともに、各区画領域P1,P2,P3への溶液の吐出量を「1.3:1.4:1.6」とする。
このように、沸点(蒸気圧)が異なる溶媒を用いた場合には、溶媒ごとの乾燥速度に差が生じるが、この乾燥速度の違いを吐出量によって調整することができる。換言すれば、溶媒の種類に応じて吐出量を調整することによって、各色間における乾燥速度の均一化を図ることができる。
このように、沸点(蒸気圧)が異なる溶媒を用いた場合には、溶媒ごとの乾燥速度に差が生じるが、この乾燥速度の違いを吐出量によって調整することができる。換言すれば、溶媒の種類に応じて吐出量を調整することによって、各色間における乾燥速度の均一化を図ることができる。
「好適例における寸法」
上述した好適例による各部の寸法について、図3、および図6(b)を用いて紹介しておく。
まず、開口部5eの直径は約100μmとした。また、開口部5eを区画する絶縁層6の厚さは、約100nmである。
また、隔壁7aの高さ(厚さ)は約2μmである。隔壁7bの高さも略同等である。
有機EL層8を構成する正孔注入層、中間層、発光層の厚さは、それぞれ約50nm、約10nm、約100nmとした。
また、共通電極9の厚さは、カルシウムの厚さが約5nm、アルミニウムの厚さが約300nmとした。
上述した好適例による各部の寸法について、図3、および図6(b)を用いて紹介しておく。
まず、開口部5eの直径は約100μmとした。また、開口部5eを区画する絶縁層6の厚さは、約100nmである。
また、隔壁7aの高さ(厚さ)は約2μmである。隔壁7bの高さも略同等である。
有機EL層8を構成する正孔注入層、中間層、発光層の厚さは、それぞれ約50nm、約10nm、約100nmとした。
また、共通電極9の厚さは、カルシウムの厚さが約5nm、アルミニウムの厚さが約300nmとした。
上述した通り、本実施形態に係る表示装置100、および製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
上述した製造方法によれば、複数本のライン状の隔壁7aを形成した後に、隣り合う2つの隔壁7a間の領域を複数の区画領域Pに分割するための堰となる隔壁7bを液滴吐出法によって形成している。換言すれば、隔壁7bの形成位置を変更(調整)することにより、区画領域Pの大きさを自在に調整することができる。
よって、表示領域Vのサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などを考慮した上で、表示領域Vの中央部よりも周縁部の区画領域Pが広くなるように、最適化することができる。
上述した製造方法によれば、複数本のライン状の隔壁7aを形成した後に、隣り合う2つの隔壁7a間の領域を複数の区画領域Pに分割するための堰となる隔壁7bを液滴吐出法によって形成している。換言すれば、隔壁7bの形成位置を変更(調整)することにより、区画領域Pの大きさを自在に調整することができる。
よって、表示領域Vのサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などを考慮した上で、表示領域Vの中央部よりも周縁部の区画領域Pが広くなるように、最適化することができる。
つまり、本実施形態の製造方法によれば、専用の隔壁設定となってしまうため汎用性に乏しかった従来の方法と異なり、隔壁7bの形成位置を調整することにより多様な条件に合せて、区画領域Pの面積を最適化することができる。
従って、汎用性に富んだ表示装置100の製造方法を提供することができる。
さらに、改良された新たな有機材料を用いる場合であっても、隔壁7bの形成位置を調整することにより、当該材料の特性に応じて、区画領域Pの面積を最適化することもできる。
従って、設計融通性に富んだ表示装置100の製造方法を提供することができる。
さらに、ライン状の隔壁7aをフォトリソ法によって形成しているため、当該隔壁間の距離や、断面形状、直線性などを設計値に基づいて、精度良く形成することができる。
よって、各区画領域Pの面積精度は、隔壁7bのみに略依存することになるため、製造バラツキを抑制することができる。
また、区画領域Pの面積、および体積は、2つの隔壁7b間の間隔長さgのみで略規定されるため、設計が容易となり、また製造時における管理も容易となるという効果もある。さらに、近年のインクジェット装置の吐出精度は優れており、略設定値通りの吐出位置、吐出量で隔壁7bを形成することが可能であるため、所期の面積の区画領域Pを容易に形成することができる。
従って、汎用性に富んだ表示装置100の製造方法を提供することができる。
さらに、改良された新たな有機材料を用いる場合であっても、隔壁7bの形成位置を調整することにより、当該材料の特性に応じて、区画領域Pの面積を最適化することもできる。
従って、設計融通性に富んだ表示装置100の製造方法を提供することができる。
さらに、ライン状の隔壁7aをフォトリソ法によって形成しているため、当該隔壁間の距離や、断面形状、直線性などを設計値に基づいて、精度良く形成することができる。
よって、各区画領域Pの面積精度は、隔壁7bのみに略依存することになるため、製造バラツキを抑制することができる。
また、区画領域Pの面積、および体積は、2つの隔壁7b間の間隔長さgのみで略規定されるため、設計が容易となり、また製造時における管理も容易となるという効果もある。さらに、近年のインクジェット装置の吐出精度は優れており、略設定値通りの吐出位置、吐出量で隔壁7bを形成することが可能であるため、所期の面積の区画領域Pを容易に形成することができる。
表示装置100によれば、表示領域Vの中央部よりも周縁部における面積が大きくなるように、区画領域Pの面積が区画領域P1〜P3の複数段階に区画されている。
さらに、溶液の吐出量を区画領域Pの面積比に合わせて変化させて、単位面積当りの溶液量を同一としている。
よって、乾燥工程において、溶液中の溶媒が表示領域Vの中央部よりも周縁部の方で早く乾燥(蒸発)しても、各区画領域の面積と溶液量とのバランスが取られているため、全ての区画領域における乾燥時間は略同一となる。換言すれば、全ての区画領域における乾燥時間が略均一となるように、各区画領域の面積と溶液量とが定められている。
これにより、乾燥工程における溶液の対流の程度(度合)も、全ての区画領域において同程度のものとなるため、各区画領域に形成される有機EL層8の膜厚が均一化される。
従って、輝度ムラや、発光色ムラを低減した表示装置100を提供することができる。
さらに、溶液の吐出量を区画領域Pの面積比に合わせて変化させて、単位面積当りの溶液量を同一としている。
よって、乾燥工程において、溶液中の溶媒が表示領域Vの中央部よりも周縁部の方で早く乾燥(蒸発)しても、各区画領域の面積と溶液量とのバランスが取られているため、全ての区画領域における乾燥時間は略同一となる。換言すれば、全ての区画領域における乾燥時間が略均一となるように、各区画領域の面積と溶液量とが定められている。
これにより、乾燥工程における溶液の対流の程度(度合)も、全ての区画領域において同程度のものとなるため、各区画領域に形成される有機EL層8の膜厚が均一化される。
従って、輝度ムラや、発光色ムラを低減した表示装置100を提供することができる。
(実施形態2)
図7は、実施形態2に係る素子基板の平面図であり、図2に対応している。
以下、本発明の実施形態2に係る表示装置について説明する。なお、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
本実施形態の表示装置は、実施形態1の素子基板1とは異なる構成の素子基板31を備えている。詳しくは、区画領域Pの分割態様が実施形態1の素子基板1と異なる。また、製造工程の一部も異なっている。それ以外は、表示装置100での説明と同様である。
図7は、実施形態2に係る素子基板の平面図であり、図2に対応している。
以下、本発明の実施形態2に係る表示装置について説明する。なお、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
本実施形態の表示装置は、実施形態1の素子基板1とは異なる構成の素子基板31を備えている。詳しくは、区画領域Pの分割態様が実施形態1の素子基板1と異なる。また、製造工程の一部も異なっている。それ以外は、表示装置100での説明と同様である。
素子基板31の表示領域Vでは、1つ、または複数の開口部5eごとに区画領域Pが形成されている。換言すれば、1つの区画領域Pには、1つ、または複数の開口部5eが配置されている。
詳しくは、表示領域Vの左端(赤色)の区画領域列では、上下の区画領域P13には、3つの開口部5eが配置されている。換言すれば、区画領域P13は、3つの開口部5eに共通の隔壁(共通バンク)となっている。また、当該区画領域P列における中央の区画領域P12には、2つの開口部5eが配置されている。換言すれば、区画領域P12は、2つの開口部5eの共通バンクとなっている。
また、当該(赤色)区画領域列の右隣における緑色の区画領域列では、全ての区画領域が区画領域P12となっている。緑色の右隣における青色の区画領域列でも、同様に、全ての区画領域が区画領域P12となっている。
詳しくは、表示領域Vの左端(赤色)の区画領域列では、上下の区画領域P13には、3つの開口部5eが配置されている。換言すれば、区画領域P13は、3つの開口部5eに共通の隔壁(共通バンク)となっている。また、当該区画領域P列における中央の区画領域P12には、2つの開口部5eが配置されている。換言すれば、区画領域P12は、2つの開口部5eの共通バンクとなっている。
また、当該(赤色)区画領域列の右隣における緑色の区画領域列では、全ての区画領域が区画領域P12となっている。緑色の右隣における青色の区画領域列でも、同様に、全ての区画領域が区画領域P12となっている。
そして、青色の右隣における赤色の区画領域列では、上下の区画領域が区画領域P12となっており、その間の4つの区画領域が区画領域P11となっている。区画領域P11には、1つの開口部5eが配置されている。
このように、表示領域Vには、1つ、または複数の開口部5eが配置された区画領域P11〜P13が形成されている。区画領域P11〜P13の面積は、この順番に大きくなっており、表示領域Vの4隅には、最も面積の大きい区画領域P13が配置されている。
また、表示領域Vの中央部の点線L11内の領域には、最も面積が小さい区画領域P11のみが配置されている。また、中央部の点線L11の外側で、点線L12の内側の領域には、略中間の面積の区画領域P12のみが配置されている。
つまり、表示領域Vの中央部よりも周縁部における面積が大きくなるように、区画領域Pのサイズが区画されている。換言すれば、表示領域Vの周縁部から中央部に近づくに従って、区画領域Pの面積が小さくなるように分割されている。
このように、表示領域Vには、1つ、または複数の開口部5eが配置された区画領域P11〜P13が形成されている。区画領域P11〜P13の面積は、この順番に大きくなっており、表示領域Vの4隅には、最も面積の大きい区画領域P13が配置されている。
また、表示領域Vの中央部の点線L11内の領域には、最も面積が小さい区画領域P11のみが配置されている。また、中央部の点線L11の外側で、点線L12の内側の領域には、略中間の面積の区画領域P12のみが配置されている。
つまり、表示領域Vの中央部よりも周縁部における面積が大きくなるように、区画領域Pのサイズが区画されている。換言すれば、表示領域Vの周縁部から中央部に近づくに従って、区画領域Pの面積が小さくなるように分割されている。
「製造方法について」
続いて、素子基板31の製造方法について、実施形態1と異なる点を中心に説明する。
本実施形態では、図4のフローチャートの撥液化処理(ステップS5)を省略することを実現している。
このために、ステップS2の第1隔壁形成工程、およびステップS3の第2隔壁形成工程を変更している。
詳しくは、ステップS2の隔壁7aの形成工程では、フッ素系ポリマーなどの撥液剤が添加された光硬化性の樹脂を用いて、隔壁7aを形成している。また、ステップS3の隔壁7bの形成工程でも、撥液剤が添加された光硬化性樹脂の溶液を用いて、隔壁7bを形成している。これらの点以外は、実施形態1の製造方法と同様である。
なお、ステップS3の隔壁7bの形成工程では、撥液剤が添加されていない溶液を用いても良い。これは、仮に、隔壁7bの接触角が小さくて、隣の区画領域内に溶液が入ったとしても、隣の区画領域の色調も同一色であるため、実害がないからである。
また、本実施形態の製造方法を実施形態1の素子基板1に適用しても良く、この場合であっても同様な作用効果を得ることができる。
続いて、素子基板31の製造方法について、実施形態1と異なる点を中心に説明する。
本実施形態では、図4のフローチャートの撥液化処理(ステップS5)を省略することを実現している。
このために、ステップS2の第1隔壁形成工程、およびステップS3の第2隔壁形成工程を変更している。
詳しくは、ステップS2の隔壁7aの形成工程では、フッ素系ポリマーなどの撥液剤が添加された光硬化性の樹脂を用いて、隔壁7aを形成している。また、ステップS3の隔壁7bの形成工程でも、撥液剤が添加された光硬化性樹脂の溶液を用いて、隔壁7bを形成している。これらの点以外は、実施形態1の製造方法と同様である。
なお、ステップS3の隔壁7bの形成工程では、撥液剤が添加されていない溶液を用いても良い。これは、仮に、隔壁7bの接触角が小さくて、隣の区画領域内に溶液が入ったとしても、隣の区画領域の色調も同一色であるため、実害がないからである。
また、本実施形態の製造方法を実施形態1の素子基板1に適用しても良く、この場合であっても同様な作用効果を得ることができる。
上述した通り、本実施形態に係る光学装置、および製造方法によれば、実施形態1の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
1つ、または複数の開口部5eごとに区画領域Pを形成する方法であっても、隔壁7bの形成位置を変更(調整)することにより、区画領域Pの大きさを自在に調整することができる。また、表示領域Vの周縁部においても、最も乾燥速度が速い4隅に、最も面積の大きい区画領域P13が配置されているため、乾燥速度の均一化を図り易い。
よって、表示領域Vのサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などを考慮した上で、表示領域Vの中央部よりも周縁部の区画領域Pが広くなるように、最適化することができる。
従って、汎用性、および設計融通性に富んだ表示装置100の製造方法を提供することができる。
1つ、または複数の開口部5eごとに区画領域Pを形成する方法であっても、隔壁7bの形成位置を変更(調整)することにより、区画領域Pの大きさを自在に調整することができる。また、表示領域Vの周縁部においても、最も乾燥速度が速い4隅に、最も面積の大きい区画領域P13が配置されているため、乾燥速度の均一化を図り易い。
よって、表示領域Vのサイズや、使用する溶液の種類、乾燥条件などを考慮した上で、表示領域Vの中央部よりも周縁部の区画領域Pが広くなるように、最適化することができる。
従って、汎用性、および設計融通性に富んだ表示装置100の製造方法を提供することができる。
さらに、共通バンク化した区画領域P12,13が含まれるため、実施形態1の構成よりも、隔壁7bの数を減らすことができる。
また、図4の工程における撥液化処理(ステップS5)を省略することができる。
従って、製造効率に優れた表示装置100の製造方法を提供することができる。
また、図4の工程における撥液化処理(ステップS5)を省略することができる。
従って、製造効率に優れた表示装置100の製造方法を提供することができる。
(実施形態3)
図8(a)は、実施形態3に係る素子基板の平面図であり、図2に対応している。図8(b)は、(a)のq−q端面における側断面図である。
以下、本発明の実施形態3に係る表示装置について説明する。なお、実施形態1および2と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
本実施形態の表示装置は、実施形態1の素子基板1とは異なる製造方法の素子基板41を備えている。詳しくは、隔壁7a,7bの製造方法、および処理が実施形態1の素子基板1と異なる。それ以外は、上記各実施形態での説明と同様である。
図8(a)は、実施形態3に係る素子基板の平面図であり、図2に対応している。図8(b)は、(a)のq−q端面における側断面図である。
以下、本発明の実施形態3に係る表示装置について説明する。なお、実施形態1および2と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
本実施形態の表示装置は、実施形態1の素子基板1とは異なる製造方法の素子基板41を備えている。詳しくは、隔壁7a,7bの製造方法、および処理が実施形態1の素子基板1と異なる。それ以外は、上記各実施形態での説明と同様である。
素子基板41の構成は、実施形態1の素子基板1と同様である。
また、製造方法は、実施形態2の製造方法と略同じであり、ステップS3の第2隔壁形成工程のみが異なる。
まず、ステップS2の第1隔壁形成工程は、実施形態2の製造方法と同一である。詳しくは、ステップS2の隔壁7aの形成工程では、撥液剤が添加された光硬化性の樹脂を用いて、隔壁7aを形成している。
また、ステップS3の第2隔壁形成工程では、撥液剤が添加された光硬化性樹脂含有溶液(第1溶液)と、撥液剤が添加されていない光硬化性樹脂含有溶液(第2溶液)とを選択的に使い分けている点が、上記各実施形態での説明と異なる。この点以外は、実施形態1の製造方法と同様である。
詳しくは、図8(a)に示すように、表示領域Vの最上部の隔壁7b(縦ストライプハッチング)と、最下部の隔壁7bとは、撥液剤が添加されていない第2溶液を用いて形成し、それ以外の隔壁7bを撥液剤が添加された第1溶液で形成している。換言すれば、表示領域Vの周縁部に面した隔壁7b(2点鎖線で囲んだ隔壁7b)のみを撥液剤が添加されていない第2溶液を用いて形成する。
また、製造方法は、実施形態2の製造方法と略同じであり、ステップS3の第2隔壁形成工程のみが異なる。
まず、ステップS2の第1隔壁形成工程は、実施形態2の製造方法と同一である。詳しくは、ステップS2の隔壁7aの形成工程では、撥液剤が添加された光硬化性の樹脂を用いて、隔壁7aを形成している。
また、ステップS3の第2隔壁形成工程では、撥液剤が添加された光硬化性樹脂含有溶液(第1溶液)と、撥液剤が添加されていない光硬化性樹脂含有溶液(第2溶液)とを選択的に使い分けている点が、上記各実施形態での説明と異なる。この点以外は、実施形態1の製造方法と同様である。
詳しくは、図8(a)に示すように、表示領域Vの最上部の隔壁7b(縦ストライプハッチング)と、最下部の隔壁7bとは、撥液剤が添加されていない第2溶液を用いて形成し、それ以外の隔壁7bを撥液剤が添加された第1溶液で形成している。換言すれば、表示領域Vの周縁部に面した隔壁7b(2点鎖線で囲んだ隔壁7b)のみを撥液剤が添加されていない第2溶液を用いて形成する。
図8(b)は、この方法で形成された区画領域Pに溶液を塗布したときの状態を示している。当該図に示すように、右側の隔壁7b(縦ストライプハッチング)に掛かる部分では、接触角が小さくてぬれやすくなっているため、液滴が隔壁7b上にまで広がっている。換言すれば、液滴の表面積が大きくなっている。
また、本実施形態の製造方法を実施形態2の素子基板31に適用しても良く、この場合であっても同様な作用効果を得ることができる。
また、本実施形態の製造方法を実施形態2の素子基板31に適用しても良く、この場合であっても同様な作用効果を得ることができる。
上述した通り、本実施形態に係る光学装置、および製造方法によれば、実施形態1の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
表示領域Vの最上部および最下部の隔壁7bの接触角を小さくすることにより、当該隔壁に対応した区画領域Pにおける液滴の表面積を大きくすることができるため、乾燥速度の均一化を図り易くなる。
また仮に、隔壁7bを越えて、溶液がはみ出したとしても、表示に寄与しない表示領域Vの外側の領域となるため、実害はない。
従って、汎用性、および設計融通性に富んだ表示装置100の製造方法を提供することができる。
また、図4の工程における撥液化処理(ステップS5)を省略することができる。
従って、製造効率に優れた表示装置100の製造方法を提供することができる。
表示領域Vの最上部および最下部の隔壁7bの接触角を小さくすることにより、当該隔壁に対応した区画領域Pにおける液滴の表面積を大きくすることができるため、乾燥速度の均一化を図り易くなる。
また仮に、隔壁7bを越えて、溶液がはみ出したとしても、表示に寄与しない表示領域Vの外側の領域となるため、実害はない。
従って、汎用性、および設計融通性に富んだ表示装置100の製造方法を提供することができる。
また、図4の工程における撥液化処理(ステップS5)を省略することができる。
従って、製造効率に優れた表示装置100の製造方法を提供することができる。
(電子機器)
図9は、上述の表示装置を搭載した携帯電話を示す斜視図である。
上述した表示装置100は、例えば、電子機器としての携帯電話200に搭載して用いることができる。
携帯電話200は、本体部350と、当該本体部に対して開閉自在に設けられた表示部370とを備えるとともに、実施形態1に係る表示装置100を内蔵している。詳しくは、表示装置100は、表示部370に組み込まれており、表示パネル18が表示画面となっている。また、本体部350には、複数の操作ボタンを有する操作部365が設けられている。
つまり、携帯電話200は、輝度ムラや、発光色ムラを低減した表示装置100を搭載している。従って、安定した画質の携帯電話200を提供することができる。
なお、表示パネル18の素子基板には、実施形態2,3に係る素子基板31,41を用いても良く、この場合であっても、同様な作用効果を得ることができる。
図9は、上述の表示装置を搭載した携帯電話を示す斜視図である。
上述した表示装置100は、例えば、電子機器としての携帯電話200に搭載して用いることができる。
携帯電話200は、本体部350と、当該本体部に対して開閉自在に設けられた表示部370とを備えるとともに、実施形態1に係る表示装置100を内蔵している。詳しくは、表示装置100は、表示部370に組み込まれており、表示パネル18が表示画面となっている。また、本体部350には、複数の操作ボタンを有する操作部365が設けられている。
つまり、携帯電話200は、輝度ムラや、発光色ムラを低減した表示装置100を搭載している。従って、安定した画質の携帯電話200を提供することができる。
なお、表示パネル18の素子基板には、実施形態2,3に係る素子基板31,41を用いても良く、この場合であっても、同様な作用効果を得ることができる。
また、携帯電話の態様は、図9に示した折畳み式に限定するものではなく、表示パネルを備えた携帯電話であれば良い。
例えば、本体部350に対して表示部370が折畳み、および旋回可能に設けられた携帯電話であっても良い。または、一体型の携帯電話や、一体型の本体部に操作部が収納されているスライド式の携帯電話であっても良い。
また、電子機器としては、携帯電話に限定するものではなく、液晶パネルを備えた電子機器であれば良い。
例えば、カーナビゲーションシステム用の表示装置や、PDA(Personal Digital Assistants)、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの各種電子機器に用いることができる。
これらの電子機器によれば、輝度ムラや、発光色ムラが低減された高品位の表示を得ることができる。
例えば、本体部350に対して表示部370が折畳み、および旋回可能に設けられた携帯電話であっても良い。または、一体型の携帯電話や、一体型の本体部に操作部が収納されているスライド式の携帯電話であっても良い。
また、電子機器としては、携帯電話に限定するものではなく、液晶パネルを備えた電子機器であれば良い。
例えば、カーナビゲーションシステム用の表示装置や、PDA(Personal Digital Assistants)、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの各種電子機器に用いることができる。
これらの電子機器によれば、輝度ムラや、発光色ムラが低減された高品位の表示を得ることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
図4、および図5を用いて説明する。
上記各実施形態では、隔壁7bを形成して区画領域Pが区画した後に、有機EL層8を形成していたが、この順番に限定するものではなく、少なくとも発光層が区画領域Pに液滴吐出法によって形成されることであれば良い。換言すれば、隔壁7bを形成する前に、有機EL層8の一部を形成しても良い。
例えば、図5(a)に示す、ストライプ状の隔壁7a形成(ステップS2)に続いて、液滴吐出法を用いて、正孔注入層を2つの隔壁7a間にライン状に形成しても良い。
また、正孔注入層の上に、さらに、中間層を形成しても良い。
これらの構成であっても、上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
図4、および図5を用いて説明する。
上記各実施形態では、隔壁7bを形成して区画領域Pが区画した後に、有機EL層8を形成していたが、この順番に限定するものではなく、少なくとも発光層が区画領域Pに液滴吐出法によって形成されることであれば良い。換言すれば、隔壁7bを形成する前に、有機EL層8の一部を形成しても良い。
例えば、図5(a)に示す、ストライプ状の隔壁7a形成(ステップS2)に続いて、液滴吐出法を用いて、正孔注入層を2つの隔壁7a間にライン状に形成しても良い。
また、正孔注入層の上に、さらに、中間層を形成しても良い。
これらの構成であっても、上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(変形例2)
また、変形例1の構成に限定するものではなく、発光層を形成した後に、隔壁7bを形成することであっても良い。
詳しくは、ストライプ状の隔壁7a形成(ステップS2)に続いて、液滴吐出法を用いて、正孔注入層、中間層、発光層を2つの隔壁7a間にライン状に積層形成しても良い。そして、ライン状の発光層の上に隔壁7bを形成して区画する。
この構成によれば、区画領域Pの長さgを、赤色、緑色、青色の順で長くするように区画することにより、各色の寿命の均一化を図ることができる。
また、変形例1の構成に限定するものではなく、発光層を形成した後に、隔壁7bを形成することであっても良い。
詳しくは、ストライプ状の隔壁7a形成(ステップS2)に続いて、液滴吐出法を用いて、正孔注入層、中間層、発光層を2つの隔壁7a間にライン状に積層形成しても良い。そして、ライン状の発光層の上に隔壁7bを形成して区画する。
この構成によれば、区画領域Pの長さgを、赤色、緑色、青色の順で長くするように区画することにより、各色の寿命の均一化を図ることができる。
(変形例3)
図10は、変形例3に係る表示パネルの側断面図であり、図3に対応している。図11は、表示領域の拡大平面図である。
上記各実施形態の製造方法を共振構造の有機EL表示パネルに適用しても良い。なお、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
変形例3の表示パネル38には、RGBの各色画素が出射する所定の波長域を有する表示光を選択的に共振させるための光共振器構造が設けられている。詳しくは、素子基板1の機能層15側にハーフミラー層35を備えており、光共振器構造は、ハーフミラー層35と、反射性を有する共通電極9とによって構成されている。
また、ハーフミラー層35は、誘電体多層膜であり、好適例としては、TiO2膜とSiO2膜とが交互に積層された多層膜である。
図10は、変形例3に係る表示パネルの側断面図であり、図3に対応している。図11は、表示領域の拡大平面図である。
上記各実施形態の製造方法を共振構造の有機EL表示パネルに適用しても良い。なお、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
変形例3の表示パネル38には、RGBの各色画素が出射する所定の波長域を有する表示光を選択的に共振させるための光共振器構造が設けられている。詳しくは、素子基板1の機能層15側にハーフミラー層35を備えており、光共振器構造は、ハーフミラー層35と、反射性を有する共通電極9とによって構成されている。
また、ハーフミラー層35は、誘電体多層膜であり、好適例としては、TiO2膜とSiO2膜とが交互に積層された多層膜である。
ここで、図11に示すように、RGBの各色画素における各区画領域の長さgを、赤色の区画領域の長さg11、緑色の区画領域の長さg12、青色の区画領域の長さg13の順に長くなるように区画する。換言すれば、赤色の区画領域の長さg11が一番短く、青色の区画領域の長さg13が一番長くなるように隔壁7bを形成する。また、吐出する各溶液の量は、同一量とする。
この製造方法によれば、図10に示すように、各色の有機EL層8の厚さを異ならせることにより、共振器長を調整することができる。換言すれば、区画領域の長さg調整によって、共振器長を調整することができる。
従って、汎用性に富んだ光学装置の製造方法を提供することができる。
これにより、ハーフミラー層35から共通電極9までの距離である共振器長を、青色、緑色、赤色の順に長くなるように設定することができるため、各画素からは、光共振器構造において共振する波長域の光(B,G,R)が選択的に増強されて出射される。
さらに、この共振器長の調整に、実施形態1の周縁部側の面積を広くする調整を加味して、区画領域の長さgを設定しても良い。これによれば、共振構造を実現するとともに、色ごとの有機EL層8の膜厚の均一化を図ることができる。
この製造方法によれば、図10に示すように、各色の有機EL層8の厚さを異ならせることにより、共振器長を調整することができる。換言すれば、区画領域の長さg調整によって、共振器長を調整することができる。
従って、汎用性に富んだ光学装置の製造方法を提供することができる。
これにより、ハーフミラー層35から共通電極9までの距離である共振器長を、青色、緑色、赤色の順に長くなるように設定することができるため、各画素からは、光共振器構造において共振する波長域の光(B,G,R)が選択的に増強されて出射される。
さらに、この共振器長の調整に、実施形態1の周縁部側の面積を広くする調整を加味して、区画領域の長さgを設定しても良い。これによれば、共振構造を実現するとともに、色ごとの有機EL層8の膜厚の均一化を図ることができる。
(変形例4)
図3を用いて説明する。
上記各実施形態では、表示パネル18をボトムエミッション型の有機ELパネルとして説明したが、トップエミッション型の有機ELパネルであっても良く、有機層を塗布および乾燥して形成する光学装置であれば良い。
詳しくは、表示パネル18をトップエミッション型とする場合、画素電極5の素子基板1側に全反射層を形成する。また、共通電極9を薄くしてハーフミラー層とする。これにより、対向基板16側から、表示光が出射されることになる。
これらの構成であっても、上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
図3を用いて説明する。
上記各実施形態では、表示パネル18をボトムエミッション型の有機ELパネルとして説明したが、トップエミッション型の有機ELパネルであっても良く、有機層を塗布および乾燥して形成する光学装置であれば良い。
詳しくは、表示パネル18をトップエミッション型とする場合、画素電極5の素子基板1側に全反射層を形成する。また、共通電極9を薄くしてハーフミラー層とする。これにより、対向基板16側から、表示光が出射されることになる。
これらの構成であっても、上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(変形例5)
図12は、光学装置としてのCF基板の平面図であり、図2に対応している。
上記各実施形態では、有機ELパネルである表示パネル18を用いて説明したが、光学装置としてのCF基板に適用することであっても良い。
変形例5に係るCF基板116は、液晶パネルや、トップエミッション型の有機ELパネルに用いられるカラーフィルターが形成された基板である。
上記各実施形態の製造方法をCF基板116に適用する場合、素子基板1は透明な無垢基板を用いる(ステップS1)。また、図4の有機層形成工程(ステップS6)が変更となる。そして、共通電極形成工程(ステップS7)は不要となる。それ以外の工程は、同一である。
詳しくは、有機層形成工程(ステップS6)では、色フィルターを構成する材料を溶解した溶液を液滴吐出法によって1回塗布するだけで良い。換言すれば、有機層は1層のみの構成となる。また、図12では、複数の色フィルターが形成された領域を領域V(表示領域Vに相当する)としており、RGBの3色のカラーフィルターをストライプ状に配置しているが、さらに色数が多くても良い。また、デルタ配置などの異なる色配置であっても良い。
これらの構成であっても、上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
図12は、光学装置としてのCF基板の平面図であり、図2に対応している。
上記各実施形態では、有機ELパネルである表示パネル18を用いて説明したが、光学装置としてのCF基板に適用することであっても良い。
変形例5に係るCF基板116は、液晶パネルや、トップエミッション型の有機ELパネルに用いられるカラーフィルターが形成された基板である。
上記各実施形態の製造方法をCF基板116に適用する場合、素子基板1は透明な無垢基板を用いる(ステップS1)。また、図4の有機層形成工程(ステップS6)が変更となる。そして、共通電極形成工程(ステップS7)は不要となる。それ以外の工程は、同一である。
詳しくは、有機層形成工程(ステップS6)では、色フィルターを構成する材料を溶解した溶液を液滴吐出法によって1回塗布するだけで良い。換言すれば、有機層は1層のみの構成となる。また、図12では、複数の色フィルターが形成された領域を領域V(表示領域Vに相当する)としており、RGBの3色のカラーフィルターをストライプ状に配置しているが、さらに色数が多くても良い。また、デルタ配置などの異なる色配置であっても良い。
これらの構成であっても、上記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
1,31,41…基板としての素子基板、5…第1電極としての画素電極、5e…開口部、7…隔壁、7a…第1隔壁としての隔壁、7b…第2隔壁としての隔壁、8,8R,8G,8B…複数の有機層としての有機EL層、9…第2電極としての共通電極、18,38…表示パネル、100…光学装置としての表示装置、116…光学装置としてのCF基板、200…電子機器としての携帯電話、P,P1〜P3,P11〜P13…区画領域、V…表示領域。
Claims (15)
- 第1の方向、および前記第1の方向と交差する第2の方向に沿って配列された有機材料を含む複数の発光画素が形成された表示領域を有する光学装置の製造方法であって、
基板上に、前記発光画素の開口部を含む第1電極を形成する工程と、
前記第2の方向に配列する前記開口部列が露出するように、前記第2の方向に延在する複数本のライン状の第1隔壁を形成する工程と、
隣り合う前記第1隔壁間の領域を複数の区画領域に分割するための第2隔壁を液滴吐出法によって、前記開口部が露出するように形成する工程と、
前記複数の区画領域ごとに、前記有機材料を溶解した溶液を液滴吐出法によって塗布する工程と、
前記溶液を乾燥させる工程と、
前記第1電極と対となる第2電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする光学装置の製造方法。 - 第1の方向、および前記第1の方向と交差する第2の方向に沿って配列された複数の発光画素が形成された表示領域を有する光学装置の製造方法であって、
基板上に、前記発光画素の開口部を含む第1電極を形成する工程と、
前記第2の方向に配列する前記開口部列が露出するように、前記第2の方向に延在する複数本のライン状の第1隔壁を形成する工程と、
隣り合う前記第1隔壁間に、前記発光画素に含まれる複数の有機層のうちの少なくとも一層を形成する工程と、
隣り合う前記第1隔壁間の領域を複数の区画領域に分割するための第2隔壁を液滴吐出法によって、前記開口部が露出するように形成する工程と、
前記複数の区画領域ごとに、前記複数の有機層における発光層の有機材料を溶解した溶液を液滴吐出法によって塗布する工程と、
前記溶液を乾燥させる工程と、
前記第1電極と対となる第2電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする光学装置の製造方法。 - 前記複数の区画領域には、面積が異なる複数サイズの前記区画領域が含まれていることを特徴とする請求項1または2に記載の光学装置の製造方法。
- 前記複数の区画領域の面積は、前記表示領域の中央部と周縁部とで異なることを特徴とする請求項3に記載の光学装置の製造方法。
- 前記複数の区画領域は、前記表示領域の中央部よりも周縁部における面積が大きくなるように分割されていることを特徴とする請求項4に記載の光学装置の製造方法。
- 前記第1隔壁を形成する工程において、前記複数本の第1隔壁は、フォトリソ法を用いて、略等間隔のストライプ状に形成され、
少なくとも前記形成された前記複数本の第1隔壁に、撥液性を持たせる撥液化処理を施す工程をさらに有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学装置の製造方法。 - 前記第1隔壁を形成する工程において、前記複数本の第1隔壁は、フォトリソ法を用いて、略等間隔のストライプ状に形成され、
前記第1隔壁を構成するレジスト材料には、撥液剤が含有されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学装置の製造方法。 - 前記区画領域は、1つの前記開口部ごとに形成されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学装置の製造方法。
- 前記区画領域は、1つ、または複数の前記開口部ごとに形成され、
それぞれの前記区画領域における前記開口部の数は、前記表示領域の中央部よりも周縁部の方が多くなるように設定されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学装置の製造方法。 - 前記第2隔壁は、光硬化性樹脂を含有した溶液を前記液滴吐出法により所定の位置に塗布した後に、光を照射することにより形成されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の光学装置の製造方法。
- 前記光硬化性樹脂を含有した溶液には、撥液剤が添加された第1溶液と、撥液剤が添加されていない第2溶液とがあり、
前記複数の第1隔壁における前記第2の方向の端部では、前記第2溶液による前記第2隔壁が選択的に形成され、それ以外の部分には、前記第1溶液による前記第2隔壁が形成されることを特徴とする請求項10に記載の光学装置の製造方法。 - 前記発光画素には、赤色画素、緑色画素、青色画素が含まれており、
それぞれの前記区画領域の面積は、前記赤色画素に対応する前記区画領域、前記緑色画素に対応する前記区画領域、前記青色画素に対応する前記区画領域の順に、大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の光学装置の製造方法。 - 第1の方向、および前記第1の方向と交差する第2の方向に沿って配列された複数の色フィルターを備えた光学装置の製造方法であって、
基板上に、前記第2の方向に延在する複数本のライン状の第1隔壁を形成する工程と、
隣り合う前記第1隔壁間の領域を複数の区画領域に分割するための第2隔壁を液滴吐出法によって形成する工程と、
前記複数の区画領域ごとに、前記色フィルターを構成する材料を溶解した溶液を液滴吐出法によって塗布する工程と、
前記溶液を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする光学装置の製造方法。 - 前記複数の区画領域には、面積が異なる複数サイズの前記区画領域が含まれていることを特徴とする請求項13に記載の光学装置の製造方法。
- 前記複数の区画領域の面積は、前記複数の色フィルターが形成された領域の中央部と周縁部とで異なることを特徴とする請求項14に記載の光学装置の製造方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015072063A1 (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | 株式会社Joled | 有機el表示パネルとその製造方法及び有機el表示装置 |
-
2009
- 2009-09-04 JP JP2009204436A patent/JP2011054512A/ja not_active Withdrawn
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JPWO2015072063A1 (ja) * | 2013-11-12 | 2017-03-16 | 株式会社Joled | 有機el表示パネルとその製造方法及び有機el表示装置 |
US9773848B2 (en) | 2013-11-12 | 2017-09-26 | Joled Inc. | Organic EL display panel, production method therefor, and organic EL display device |
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